การทำงานต้องมีการออกแรง และมีการเคลื่อนที่โดยแรงนั้น สมมุติชายคนหนึ่งแบกหีบห้าใบ หนักใบละ ๑ กิโลกรัมไปเป็นระยะทาง ๑๐ เมตร แต่เด็กคนหนึ่งแบกหีบเหล่านี้ได้เที่ยวละใบเดียว ถ้าจะให้เด็กคนนี้ทำงานเดียวกัน เขาจะต้องออกแรงขนหีบห้าเที่ยว ทั้งสองคนนั้นทำงานได้ผลเท่ากัน ดังนั้น ผลงานจึงวัดได้จากผลคูณระหว่างแรงกับระยะในแนวเดียวกันที่แรงนั้นกระทำ
งาน = แรง x ระยะทาง
ถ้าชายคนนั้นแบกน้ำหนักหีบได้ทั้งห้าใบแต่ยืนอยู่กับที่ การออกแรงของเขาไม่มีผลงานเลยเพราะว่าระยะที่เขาออกแรงนั้นเป็นศูนย์งานมีหน่วยวัดเป็นระบบเดียวกันกับแรงและระยะทางที่ใช้
ในมาตราเมตริก
แรง ๑ ไดน์ กระทำเป็นระยะ ๑ เซนติเมตร เป็นผลงาน ๑ ไดน์ - เซนติเมตร หรือ ๑ เอิร์ก (erg, แรง ๙๘๑ ไดน์ = น้ำหนัก ๑ กรัม)
แรง ๑ นิวตัน กระทำเป็นระยะ ๑ เมตร เป็นผลงาน ๑ จูล (joule, แรง ๙.๘๑ นิวตัน= น้ำหนัก ๑ กิโลกรัม)
ในมาตราอังกฤษ
แรง ๑ ปอนด์ กระทำเป็นระยะทาง ๑ ฟุต เป็นผลงาน ๑ ฟุต-ปอนด์
แรง ๑ เปาน์ดัล กระทำเป็นระยะทาง ๑ ฟุตเป็นผลงาน ๑ ฟุต-เปาน์ดัล
(แรง ๓๒.๒ เปาน์ดัล = น้ำหนัก ๑ ปอนด์)
กฎของงาน
ในการใช้เครื่องกลหรือเครื่องผ่อนแรง เราจะต้องออกแรงพยายามทำงานจำนวนหนึ่งกับเครื่องนั้น และเครื่องจะให้ผลงานออกมาเป็นแรงต้านทาน งานที่เครื่องได้รับนั้นบางส่วนจะสูญเสียไปกับความฝืด
ถ้า L เป็นระยะทางที่แรงพยายาม P เคลื่อนที่ไป และ H เป็นระยะทางที่แรงต้านทาน Wถูกขับเคลื่อน โดยกฎของงานที่กล่าวมาข้างต้น (โดยไม่คำนึงถึงความฝืด) งานกลที่เครื่องได้รับต้องมีค่าเท่ากับผลงานที่เครื่องทำได้ คือ
P x L = W x H
หรือ W = L
P H
อัตราส่วน L
H เรียกว่า ความได้เปรียบเชิงกลทางเรขาคณิต
สำหรับเครื่องกลไม่ว่าจะเป็นแบบใดก็ตาม แรงต้านทานในเครื่องนั้นหมายถึงแรงที่ใช้ประโยชน์ได้รวมกับแรงที่ใช้สู้กับความเสียดทานของเครื่อง ดังนั้น ผลงานกลที่ใช้ประโยชน์ได้จึงน้อยกว่างานกลที่เครื่องได้รับ เพราะว่าต้องแบ่งงานส่วนหนึ่งไปสู้กับความเสียดทานซึ่งไม่มีประ-โยชน์ ดังนั้น อัตราส่วนแรงที่ใช้ประโยชน์ได้ต่อแรงพยายาม จึงเรียกว่าอัตราส่วนความได้เปรียบเชิงกลจริง และอัตราส่วนของผลงานที่ใช้ประโยชน์ได้ต่อผลงานที่เครื่องได้รับเรียกว่า ประสิทธิ-ภาพของเครื่องกล อัตราส่วนนี้ย่อมมีค่าน้อยกว่าหนึ่งเสมอ
จากความจริงดังกล่าวมาแล้ว จะเห็นได้ว่าเครื่องผ่อนแรงทั้งหลายอาจจะเพิ่มแรงหรือเร่งความเร็วได้ก็จริง แต่ไม่อาจลดปริมาณงานที่จะต้องทำให้น้อยลงได้เลย
